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DE102010030271A1 - Internal combustion engine - Google Patents

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DE102010030271A1
DE102010030271A1 DE102010030271A DE102010030271A DE102010030271A1 DE 102010030271 A1 DE102010030271 A1 DE 102010030271A1 DE 102010030271 A DE102010030271 A DE 102010030271A DE 102010030271 A DE102010030271 A DE 102010030271A DE 102010030271 A1 DE102010030271 A1 DE 102010030271A1
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DE
Germany
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crankshaft
internal combustion
combustion engine
balance shaft
mass
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Ceased
Application number
DE102010030271A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr. Gutzer Ulrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
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Priority to EP11162152.0A priority patent/EP2397720A3/en
Publication of DE102010030271A1 publication Critical patent/DE102010030271A1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22Compensation of inertia forces
    • F16F15/26Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264Rotating balancer shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • F02B67/06Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22Compensation of inertia forces
    • F16F15/26Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264Rotating balancer shafts
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Abstract

Brennkraftmaschine mit einem ersten Zylinder und einem zu diesem in Reihe angeordneten zweiten Zylinder, einer Kurbelwelle mit einem ersten, zwischen zwei ersten Hubwangen angeordneten Hubzapfen und einem zweiten, zwischen zwei zweiten Hubwangen angeordneten Hubzapfen, wenigstens einer Nockenwelle sowie einer ausgehend von der Kurbelwelle angetriebenen Massenausgleichseinrichtung, wobei der kurbelwellenseitige Antrieb der Massenausgleichseinrichtung zwischen den ersten Hubwangen und den zweiten Hubwangen angeordnet ist, um einen effektiven Massenausgleich bei gleichzeitiger Bauraumoptimierung zu ermöglichen.Internal combustion engine having a first cylinder and a second cylinder arranged in series therewith, a crankshaft having a first crank pin arranged between two first lift cheeks and a second crank pin arranged between two second lift cheeks, at least one camshaft and a mass balancer driven by the crankshaft, wherein the crankshaft-side drive of the mass balancing device is arranged between the first lifting cheeks and the second lifting cheeks in order to enable an effective mass balance with simultaneous space optimization.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem ersten Zylinder und einem zu diesem in Reihe angeordneten zweiten Zylinder, einer Kurbelwelle mit einem ersten, zwischen zwei ersten Hubwangen angeordneten Hubzapfen und einem zweiten, zwischen zwei zweiten Hubwangen angeordneten Hubzapfen, wenigstens einer Nockenwelle sowie einer ausgehend von der Kurbelwelle angetriebenen Massenausgleichseinrichtung.The invention relates to an internal combustion engine with a first cylinder and a second cylinder arranged in series therewith, a crankshaft with a first, between two first Hubwangen arranged crankpin and a second, arranged between two second Hubwangen crankpin, at least one camshaft and one starting from the Crankshaft driven mass balance device.

Aus der DE 27 35 384 C2 ist ein Zweizylinder-Reihenmotor mit umlaufenden Massen zweier Ausgleichsvorrichtungen bekannt. Bei diesem Motor erfolgt ein Antrieb der Ausgleichsvorrichtung ausgehend von einer Kurbelwelle des Motors mittels eines Zahnrads, das endseitig, axial außerhalb der Hauptlager, an der Kurbelwelle angeordnet ist. Mittels des kurbelwellenseitigen Zahnrads wird zunächst eine erste Ausgleichswelle mit endseitig angeordnetem Zahnrad angetrieben, die ihrerseits eine zweite Ausgleichswelle mit endseitig angeordnetem Zahnrad antreibt. Diese bekannte Anordnung erfordert sowohl in Motorslängsrichtung als auch in der Höhe einen beträchtlichen Bauraum.From the DE 27 35 384 C2 is a two-cylinder in-line engine with circulating masses of two balancing devices known. In this engine, a drive of the balancing device is carried out starting from a crankshaft of the engine by means of a gear which is arranged on the crankshaft, the end, axially outside the main bearing. By means of the crankshaft-side gear first a first balancer shaft is driven with gear arranged at the end, which in turn drives a second balancing shaft with gear arranged at the end. This known arrangement requires both in the engine longitudinal direction and in height a considerable amount of space.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine eingangs genannte Brennkraftmaschine bereit zu stellen, die einen effektiven Massenausgleich bei gleichzeitiger Bauraumoptimierung ermöglicht.The object of the invention is therefore to provide an aforementioned engine, which allows effective mass balance while optimizing space.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1, indem der kurbelwellenseitige Antrieb der Massenausgleichseinrichtung zwischen den ersten Hubwangen und den zweiten Hubwangen angeordnet ist. Damit wird, insbesondere in axialer Richtung, eine besonders kompakte Bauform erreicht. Aufgrund der zumindest annähernd symmetrischen Anordnung ergibt sich ein besonders effektiver Massenausgleich.The object is achieved with an internal combustion engine with the features of claim 1 by the crankshaft-side drive of the mass balancing device between the first Hubwangen and the second Hubwangen is arranged. This is achieved, especially in the axial direction, a particularly compact design. Due to the at least approximately symmetrical arrangement results in a particularly effective mass balance.

Besonders zu bevorzugende Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Particularly preferred embodiments and developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Vorzugsweise sind der erste Hubzapfen und der zweite Hubzapfen bezüglich der Kurbelwellenachse um 90° zueinander versetzt, und die Massenausgleichseinrichtung umfasst eine erste Ausgleichswelle und eine zweite Ausgleichswelle. Mit zwei Ausgleichswellen ist gerade bei einer 90°-Kröpfung der Kurbelwelle ein besonders effektiver Massenausgleich gegeben, da bei einer derartigen Anordnung sowohl Massenkräfte 1. Ordnung als auch Massenkräfte 2. Ordnung auszugleichen sind.Preferably, the first crankpin and the second crankpin are offset with respect to the crankshaft axis by 90 ° to each other, and the mass balancer comprises a first balance shaft and a second balancer shaft. With two balancing shafts, especially with a 90 ° cranking of the crankshaft, a particularly effective balancing of mass is provided, since in such an arrangement both first-order mass forces and second-order inertia forces must be compensated.

Einer vorteilhaften Ausführung zufolge drehen die erste Ausgleichswelle und die zweite Ausgleichswelle gegensinnig zueinander. Einer anderen, ebenfalls als vorteilhaft angesehenen Ausführung zufolge, drehen die erste Ausgleichswelle und die zweite Ausgleichswelle gleichsinnig zueinander und beide entgegen der Kurbelwelle. Einem noch anderen Ausführungsbeispiel drehen die erste Ausgleichswelle und die zweite Ausgleichswelle gleichsinnig zueinander und beide in dieselbe Richtung wie die Kurbelwelle.According to an advantageous embodiment, the first balance shaft and the second balance shaft rotate in opposite directions to one another. According to another embodiment, which is likewise regarded as advantageous, the first balancing shaft and the second balancing shaft rotate in the same direction with respect to one another and both counter to the crankshaft. In yet another embodiment, the first balance shaft and the second balance shaft rotate in the same direction with each other and both in the same direction as the crankshaft.

Sehr zweckmäßig ist es, wenn der Antrieb der Massenausgleichseinrichtung ein kurbelwellenseitiges Antriebsrad, ein der wenigstens einen Nockenwellen zugeordnetes Antriebsrad, wenigstens ein der Massenausgleichseiririchtung zugeordnetes Antriebsrad sowie ein Zugmittel umfasst.It is very expedient if the drive of the mass balancing device comprises a crankshaft-side drive wheel, a drive wheel associated with the at least one camshaft, at least one drive wheel associated with the mass balancing control device, and a traction means.

Bevorzugterweise ist jeweils die dem Antrieb der Massenausgleichseinrichtung zugewandte Hubwange der ersten Hubwangen und der zweiten Hubwangen bezogen auf die anderen Hubwangen schmal ausgeführt.Preferably, in each case the drive of the mass balancing device facing Hubwangen the first lifting jaws and the second Hubwangen relative to the other Hubwangen narrow.

Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine ist in besonderem Maße als Range Extender zur Verlängerung der Reichweite eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs geeignet und bestimmt.The internal combustion engine according to the invention is particularly suitable and intended as a range extender for extending the range of an electrically operable vehicle.

Nachfolgend ist ein besonders zu bevorzugendes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert, dabei zeigen schematisch und beispielhaftBelow is a particularly preferred embodiment of the invention with reference to figures explained in more detail, showing schematically and by way of example

1a eine Zweizylinder-Reihenbrennkraftmaschine mit zwei ausgehend von einem zwischen den Zylindern liegenden Kurbelwellenbereich gegenläufig zueinander angetriebenen Ausgleichswellen in stirnseitiger Schnittansicht, 1a a two-cylinder in-line engine with two starting from a lying between the cylinders crankshaft area in opposite directions driven balancing shafts in frontal sectional view,

1b eine Zweizylinder-Reihenbrennkraftmaschine mit zwei ausgehend von einem zwischen den Zylindern liegenden Kurbelwellenbereich gegenläufig zueinander angetriebenen Ausgleichswellen in Schnittansicht von oben, 1b a two-cylinder in-line engine with two starting from a lying between the cylinders crankshaft area counter-driven counterbalance shafts in a sectional view from above,

2a eine Zweizylinder-Reihenbrennkraftmaschine mit zwei ausgehend von einem zwischen den Zylindern liegenden Kurbelwellenbereich gleichläufig zueinander angetriebenen Ausgleichswellen in stirnseitiger Schnittansicht und 2a a two-cylinder in-line engine with two starting from a lying between the cylinders crankshaft area in the same direction to each other driven balancing shafts in frontal sectional view and

2b eine Zweizylinder-Reihenbrennkraftmaschine mit zwei ausgehend von einem zwischen den Zylindern liegenden Kurbeiwellenbereich gleichläufig zueinander angetriebenen Ausgleichswellen in Schnittansicht von oben. 2 B a two-cylinder in-line engine with two starting from a lying between the cylinders Kurbeiwellenbereich co-currently driven balance shafts in a sectional view from above.

1a zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zweizylinder-Reihenbrennkraftmaschine 100 in stirnseitiger Schnittansicht, eine Schnittansicht von oben ist in 1b dargestellt. Die Brennkraftmaschine umfasst zwei in Reihe angeordnete Zylinder 102, 104. Den Zylindern 102, 104 sind hier nicht dargestellte Kolben zugeordnet, die jeweils mittels eines Pleuels mit Hubzapfen der Kurbelwelle 110 verbunden sind. Die Hubzapfen der Kurbelwelle 110 sind bezogen auf die Kurbelwellenachse zueinander um 90° versetzt, sodass die Kolben entsprechend versetzt getaktet sind. Der Hubzapfen des ersten Zylinders 102 ist zwischen Kurbelwangen 128, 130 angeordnet, der Hubzapfen des zweiten Zylinders 104 ist zwischen Kurbelwangen 132, 134 angeordnet. 1a shows an embodiment of a two-cylinder in-line internal combustion engine according to the invention 100 in frontal sectional view, a Sectional view from above is in 1b shown. The internal combustion engine comprises two cylinders arranged in series 102 . 104 , The cylinders 102 . 104 are here not shown associated pistons, each by means of a connecting rod with crank pin of the crankshaft 110 are connected. The crankpin of the crankshaft 110 are offset relative to the crankshaft axis to each other by 90 °, so that the pistons are clocked accordingly offset. The crankpin of the first cylinder 102 is between crank webs 128 . 130 arranged, the crank pin of the second cylinder 104 is between crank webs 132 . 134 arranged.

Um beim Betrieb der Brennkraftmaschine die Wirkung von Massenkräften nach außen zu kompensieren, ist eine Massenausgleichseinrichtung 101 vorgesehen, die vorliegend zwei Ausgleichswellen 118, 122 umfasst. Ein Antrieb der Massenausgleichseinrichtung 101 erfolgt ausgehend von der Kurbelwelle mittels eines kurbelwellenfesten Zahnrads 112. Mit der Ausgleichswelle 118 ist ein Zahnrad 120 fest verbunden, mit der Ausgleichswelle 122 ist ein Zahnrad 124 fest verbunden. Eine Kette 126 verbindet die ausgleichswellenseitigen Zahnräder 120, 124 antriebsmäßig mit dem kurbelwellenfesten Zahnrad 112. Außerdem korrespondiert die Kette 126 mit einem Zahnrad 116 einer Nockenwelle 114 der Brennkraftmaschine. Die Nockenwelle 114 ist Teil eines Ventiltriebs 106, 108 der Zylinder 102, 104.To compensate for the effect of inertial forces to the outside during operation of the internal combustion engine, is a mass balancing device 101 provided, the present two balancer shafts 118 . 122 includes. A drive of the mass balancing device 101 takes place starting from the crankshaft by means of a crankshaft fixed gear 112 , With the balance shaft 118 is a gear 120 firmly connected, with the balance shaft 122 is a gear 124 firmly connected. A chain 126 connects the balancer shaft side gears 120 . 124 drivingly with the crankshaft fixed gear 112 , In addition, the chain corresponds 126 with a gear 116 a camshaft 114 the internal combustion engine. The camshaft 114 is part of a valve train 106 . 108 the cylinder 102 . 104 ,

In der Figur ist nur eine Nockenwelle 114 dargestellt, die Brennkraftmaschine kann jedoch auch zwei Nockenwellen aufweisen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Antriebsräder Kettenräder und das Zugmittel ist eine Kette. Einem anderen Ausführungsbeispiel zufolge kann jedoch auch ein anderes Zugmittel, beispielsweise ein Riemen, mit entsprechenden Antriebsrädern verwendet werden.In the figure, only one camshaft 114 However, the internal combustion engine may also have two camshafts. In the present embodiment, the drive wheels are sprockets and the traction means is a chain. According to another embodiment, however, also another traction means, for example a belt, can be used with corresponding drive wheels.

Die Ausgleichswelle 118 weist vorliegend zwei Ausgleichsmassen 136, 138 auf, wobei einem anderen Ausführungsbeispiel zufolge auch nur eine oder mehr als zwei Ausgleichsmassen vorgesehen sein können. Die Ausgleichswelle 122 weist vorliegend zwei Ausgleichsmassen 140, 142 auf, wobei einem anderen Ausführungsbeispiel zufolge auch nur eine oder mehr als zwei Ausgleichsmassen vorgesehen sein können. Die Ausgleichswellen 118, 122 sind im unteren Bereich der Brennkraftmaschine 100 parallel zur Kurbelwelle 110 angeordnet.The balance shaft 118 In this case has two balancing weights 136 . 138 According to another embodiment, only one or more than two balancing weights can be provided. The balance shaft 122 In this case has two balancing weights 140 . 142 According to another embodiment, only one or more than two balancing weights can be provided. The balance shafts 118 . 122 are in the lower part of the internal combustion engine 100 parallel to the crankshaft 110 arranged.

Wie aus 1a ersichtlich, liegen die beiden Ausgleichswellen 118, 122 auf einer Seite der Kurbelwelle 110 und sind von der Kette 126 derart umschlungen, dass sei beim Betrieb der Brennkraftmaschine gegenläufig zueinander angetrieben sind. In axialer Richtung liegen die Ausgleichsmassen 140, 142 der Ausgleichswelle 122 zwischen den Ausgleichsmassen 136, 138 der Ausgleichswelle 118. Die Ausgleichsmasse 136 der Ausgleichswelle 118 ist zwischen den Kurbelwangen 128, 130 angeordnet, die Ausgleichsmasse 138 der Ausgleichswelle 118 ist zwischen den Kurbelwangen 132, 134 angeordnet.How out 1a can be seen, are the two balance shafts 118 . 122 on one side of the crankshaft 110 and are from the chain 126 so entwined that are driven in opposite directions to each other during operation of the internal combustion engine. In the axial direction are the balancing weights 140 . 142 the balance shaft 122 between the balancing weights 136 . 138 the balance shaft 118 , The balancing mass 136 the balance shaft 118 is between the crank webs 128 . 130 arranged the balancing mass 138 the balance shaft 118 is between the crank webs 132 . 134 arranged.

Das Zahnrad 112 ist an der Kurbelwelle 110 axial zwischen der Kurbelwange 130 und der Kurbelwange 132 angeordnet. Das Zahnrad 120 ist an der Ausgleichswelle 118 axial zwischen den Ausgleichsmassen 136, 138 angeordnet. Das Zahnrad 124 ist an der Ausgleichswelle 122 axial zwischen den Ausgleichsmassen 140, 142 angeordnet. Damit ist der Antrieb der Massenausgleichseinrichtung 101 bezogen auf die Achsen der Kurbelwelle 110, der Ausgleichswelle 118 und der Ausgleichswelle 122 zumindest annähernd axial mittig angeordnet. Um Raum für den Antrieb der Massenausgleichseinrichtung 101 zu schaffen, sind die benachbarten Kurbelwangen 130, 132 vergleichsweise schmal, insbesondere schmäler, als die Kurbelwangen 128, 134, ausgeführt. Damit sind die Zylinder 102, 104 in Kurbelwellenachsrichtung zumindest nicht wesentlich weiter voneinander beabstandet, als bei einer Brennkraftmaschine mit einem stirnseitigen Antrieb einer Massenausgleichseinrichtung.The gear 112 is on the crankshaft 110 axially between the crank arm 130 and the crank arm 132 arranged. The gear 120 is at the balance shaft 118 axially between the balancing weights 136 . 138 arranged. The gear 124 is at the balance shaft 122 axially between the balancing weights 140 . 142 arranged. This is the drive of the mass balance device 101 related to the axes of the crankshaft 110 , the balance shaft 118 and the balance shaft 122 at least approximately axially arranged centrally. To give room for the drive of the mass balance device 101 to create, are the adjacent crank webs 130 . 132 comparatively narrow, especially narrower, than the crank webs 128 . 134 , executed. This is the cylinder 102 . 104 at least not significantly further apart in crankshaft axis direction, as in an internal combustion engine having a front-side drive of a mass balancing device.

2a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zweizylinder-Reihenbrennkraftmaschine 200 in stirnseitiger Schnittansicht, eine Schnittansicht von oben ist in 2b dargestellt. Die Brennkraftmaschine umfasst zwei in Reihe angeordnete Zylinder 202, 204. Den Zylindern 202, 204 sind hier nicht dargestellte Kolben zugeordnet, die jeweils mittels eines Pleuels mit Hubzapfen der Kurbelwelle 210 verbunden sind. Die Hubzapfen der Kurbelwelle 210 sind bezogen auf die Kurbelwellenachse zueinander um 90° versetzt, sodass die Kolben entsprechend versetzt getaktet sind. Der Hubzapfen des ersten Zylinders 202 ist zwischen Kurbelwangen 228, 230 angeordnet, der Hubzapfen des zweiten Zylinders 204 ist zwischen Kurbelwangen 232, 234 angeordnet. 2a shows a further embodiment of a two-cylinder in-line internal combustion engine according to the invention 200 in frontal sectional view, a sectional view from above is in 2 B shown. The internal combustion engine comprises two cylinders arranged in series 202 . 204 , The cylinders 202 . 204 are here not shown associated pistons, each by means of a connecting rod with crank pin of the crankshaft 210 are connected. The crankpin of the crankshaft 210 are offset relative to the crankshaft axis to each other by 90 °, so that the pistons are clocked accordingly offset. The crankpin of the first cylinder 202 is between crank webs 228 . 230 arranged, the crank pin of the second cylinder 204 is between crank webs 232 . 234 arranged.

Um beim Betrieb der Brennkraftmaschine die Wirkung von Massenkräften nach außen zu kompensieren, ist eine Massenausgleichseinrichtung 201 vorgesehen, die vorliegend zwei Ausgleichswellen 218, 222 umfasst. Ein Antrieb der Massenausgleichseinrichtung 201 erfolgt ausgehend von der Kurbelwelle mittels eines kurbelwellenfesten Zahnrads 212. Mit der Ausgleichswelle 218 ist ein Zahnrad 220 fest verbunden, mit der Ausgleichswelle 222 ist ein Zahnrad 224 fest verbunden. Eine Kette 226 verbindet die ausgleichswellenseitigen Zahnräder 220, 224 antriebsmäßig mit dem kurbelwellenfesten Zahnrad 212. Außerdem korrespondiert die Kette 226 mit einem Zahnrad 216 einer Nockenwelle 214 der Brennkraftmaschine. Die Nockenwelle 214 ist Teil eines Ventiltriebs 206, 208 der Zylinder 202, 204 In der Figur ist nur eine Nockenwelle 214 dargestellt, die Brennkraftmaschine kann jedoch auch zwei Nockenwellen aufweisen. im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Antriebsräder Kettenräder und das Zugmittel ist eine Kette. Einem anderen Ausführungsbeispiel zufolge kann jedoch auch ein anderes Zugmittel, beispielsweise ein Riemen, mit entsprechenden Antriebsrädern verwendet werden.To compensate for the effect of inertial forces to the outside during operation of the internal combustion engine, is a mass balancing device 201 provided, the present two balancer shafts 218 . 222 includes. A drive of the mass balancing device 201 takes place starting from the crankshaft by means of a crankshaft fixed gear 212 , With the balance shaft 218 is a gear 220 firmly connected, with the balance shaft 222 is a gear 224 firmly connected. A chain 226 connects the balancer shaft side gears 220 . 224 drivingly with the crankshaft fixed gear 212 , In addition, the chain corresponds 226 with a gear 216 a camshaft 214 the internal combustion engine. The camshaft 214 is part of a valve train 206 . 208 the cylinder 202 . 204 In the figure is just a camshaft 214 However, the internal combustion engine may also have two camshafts. In the present embodiment, the drive wheels are sprockets and the traction means is a chain. According to another embodiment, however, also another traction means, for example a belt, can be used with corresponding drive wheels.

Die Ausgleichswelle 218 weist vorliegend zwei Ausgleichsmassen 236, 238 auf, wobei einem anderen Ausführungsbeispiel zufolge auch nur eine oder mehr als zwei Ausgleichsmassen vorgesehen sein können. Die Ausgleichswelle 222 weist vorliegend zwei Ausgleichsmassen 240, 242 auf, wobei einem anderen Ausführungsbeispiel zufolge auch nur eine oder mehr als zwei Ausgleichsmassen vorgesehen sein können. Die Ausgleichswellen 218, 222 sind im unteren Bereich der Brennkraftmaschine 200 parallel zur Kurbelwelle 210 angeordnet.The balance shaft 218 In this case has two balancing weights 236 . 238 According to another embodiment, only one or more than two balancing weights can be provided. The balance shaft 222 In this case has two balancing weights 240 . 242 According to another embodiment, only one or more than two balancing weights can be provided. The balance shafts 218 . 222 are in the lower part of the internal combustion engine 200 parallel to the crankshaft 210 arranged.

Wie aus 2a ersichtlich, liegt die Ausgleichswelle 218 auf einer Seite der Kurbelwelle 210 und die Ausgleichswelle 222 liegt auf der anderen Seite der Kurbelwelle 210. Die Ausgleichswellen 218, 222 sind von der Kette 226 derart umschlungen, dass sei beim Betrieb der Brennkraftmaschine gleichläufig zueinander angetrieben sind. In axialer Richtung liegen die Ausgleichsmasse 240 der Ausgleichswelle 222 und die Ausgleichsmasse 236 der Ausgleichswelle 218 zwischen den Kurbelwangen 228 und 230. Die Ausgleichsmasse 242 der Ausgleichswelle 222 und die Ausgleichsmasse 238 der Ausgleichswelle 218 ist zwischen den Kurbelwangen 228 und 230 angeordnet.How out 2a can be seen, the balancer shaft 218 on one side of the crankshaft 210 and the balance shaft 222 is on the other side of the crankshaft 210 , The balance shafts 218 . 222 are from the chain 226 so entwined that are driven in the same direction to each other during operation of the internal combustion engine. In the axial direction are the balancing mass 240 the balance shaft 222 and the balancing mass 236 the balance shaft 218 between the crank webs 228 and 230 , The balancing mass 242 the balance shaft 222 and the balancing mass 238 the balance shaft 218 is between the crank webs 228 and 230 arranged.

Das Zahnrad 212 ist an der Kurbelwelle 210 axial zwischen der Kurbelwange 230 und der Kurbelwange 232 angeordnet. Das Zahnrad 220 ist an der Ausgleichswelle 218 axial zwischen den Ausgleichsmassen 236, 238 angeordnet. Das Zahnrad 224 ist an der Ausgleichswelle 222 axial zwischen den Ausgleichsmassen 240, 242 angeordnet. Damit ist der Antrieb der Massenausgleichseinrichtung 201 bezogen auf die Achsen der Kurbelwelle 210, der Ausgleichswelle 218 und der Ausgleichswelle 222 zumindest annähernd axial mittig angeordnet. Um Raum für den Antrieb der Massenausgleichseinrichtung 201 zu schaffen, sind die benachbarten Kurbelwangen 230, 232 vergleichsweise schmal, insbesondere schmäler, als die Kurbelwangen 228, 234, ausgeführt. Damit sind die Zylinder 202, 204 in Kurbelwellenachsrichtung zumindest nicht wesentlich weiter voneinander beabstandet, als bei einer Brennkraftmaschine mit einem stirnseitigen Antrieb einer Massenausgleichseinrichtung.The gear 212 is on the crankshaft 210 axially between the crank arm 230 and the crank arm 232 arranged. The gear 220 is at the balance shaft 218 axially between the balancing weights 236 . 238 arranged. The gear 224 is at the balance shaft 222 axially between the balancing weights 240 . 242 arranged. This is the drive of the mass balance device 201 related to the axes of the crankshaft 210 , the balance shaft 218 and the balance shaft 222 at least approximately axially arranged centrally. To give room for the drive of the mass balance device 201 to create, are the adjacent crank webs 230 . 232 comparatively narrow, especially narrower, than the crank webs 228 . 234 , executed. This is the cylinder 202 . 204 at least not significantly further apart in crankshaft axis direction, as in an internal combustion engine having a front-side drive of a mass balancing device.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 2735384 C2 [0002] DE 2735384 C2 [0002]

Claims (7)

Brennkraftmaschine (100, 200) mit einem ersten Zylinder (102, 202) und einem zu diesem in Reihe angeordneten zweiten Zylinder (104, 204), einer Kurbelwelle (110, 210) mit einem ersten, zwischen zwei ersten Hubwangen (128, 130, 228, 230) angeordneten Hubzapfen und einem zweiten, zwischen zwei zweiten Hubwangen (132, 134, 232, 234) angeordneten Hubzapfen, wenigstens einer Nockenwelle (114, 214) sowie einer ausgehend von der Kurbelwelle (110, 210) angetriebenen Massenausgleichseinrichtung (101, 201), dadurch gekennzeichnet, dass der kurbelwellenseitige Antrieb der Massenausgleichseinrichtung (101, 201) zwischen den ersten Hubwangen (128, 130, 228, 230) und den zweiten Hubwangen (132, 134, 232, 234) angeordnet ist.Internal combustion engine ( 100 . 200 ) with a first cylinder ( 102 . 202 ) and a second cylinder arranged in series therewith ( 104 . 204 ), a crankshaft ( 110 . 210 ) with a first, between two first Hubwangen ( 128 . 130 . 228 . 230 ) and a second, between two second Hubwangen ( 132 . 134 . 232 . 234 ) arranged Hubzapfen, at least one camshaft ( 114 . 214 ) and one from the crankshaft ( 110 . 210 ) driven mass balancing device ( 101 . 201 ), characterized in that the crankshaft-side drive of the mass balancing device ( 101 . 201 ) between the first lifting jaws ( 128 . 130 . 228 . 230 ) and the second lifting cheeks ( 132 . 134 . 232 . 234 ) is arranged. Brennkraftmaschine (100, 200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (110, 210) eine 90°-Kröpfung aufweist, sodass der erste Hubzapfen und der zweite Hubzapfen bezüglich der Kurbelwellenachse um 90° zueinander versetzt sind, und die Massenausgleichseinrichtung (101, 201) eine erste Ausgleichswelle (118, 218) und eine zweite Ausgleichswelle (122, 222) umfasst.Internal combustion engine ( 100 . 200 ) according to claim 1, characterized in that the crankshaft ( 110 . 210 ) has a 90 ° turn, so that the first crankpin and the second crankpin are offset with respect to the crankshaft axis by 90 ° to each other, and the mass balancing device ( 101 . 201 ) a first balance shaft ( 118 . 218 ) and a second balance shaft ( 122 . 222 ). Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausgleichswelle (118) und die zweite Ausgleichswelle (122) gegensinnig zueinander drehen.Internal combustion engine ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first balance shaft ( 118 ) and the second balance shaft ( 122 ) in opposite directions. Brennkraftmaschine (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausgleichswelle (218) und die zweite Ausgleichswelle (222) gleichsinnig zueinander drehen.Internal combustion engine ( 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first balance shaft ( 218 ) and the second balance shaft ( 222 ) turn in the same direction. Brennkraftmaschine (100, 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Massenausgleichseinrichtung (101, 201) ein kurbelwellenseitiges Antriebsrad (112, 212), ein der wenigstens einen Nockenwellen (114, 214) zugeordnetes Antriebsrad (116, 216), wenigstens ein der Massenausgleichseinrichtung (101, 201) zugeordnetes Antriebsrad (120, 122, 220, 222) sowie ein Zugmittel (126, 226) umfasst.Internal combustion engine ( 100 . 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive of the mass balancing device ( 101 . 201 ) a crankshaft-side drive wheel ( 112 . 212 ), one of the at least one camshafts ( 114 . 214 ) associated drive wheel ( 116 . 216 ), at least one of the mass balance devices ( 101 . 201 ) associated drive wheel ( 120 . 122 . 220 . 222 ) and a traction means ( 126 . 226 ). Brennkraftmaschine (100, 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die dem Antrieb der Massenausgleichseinrichtung (101, 201) zugewandte Hubwange (130, 132, 230, 232) der ersten Hubwangen und der zweiten Hubwangen bezogen auf die anderen Hubwangen (128, 134, 218, 134) schmal ausgeführt ist.Internal combustion engine ( 100 . 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in each case the drive of the mass balancing device ( 101 . 201 ) facing Hubwange ( 130 . 132 . 230 . 232 ) of the first lifting jaws and the second lifting jaws with respect to the other lifting jaws ( 128 . 134 . 218 . 134 ) is made narrow. Brennkraftmaschine (100, 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (100, 200) als Range Extender zur Verlängerung der Reichweite eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs geeignet und bestimmt ist.Internal combustion engine ( 100 . 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine ( 100 . 200 ) is suitable and intended as a range extender for extending the range of an electrically operable vehicle.
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